專利名稱：寬帶式抽油機的制作方法
技術領域：
寬帶式抽油機，屬于石油開采機械設備技術領域，具體涉及一種無游梁式抽油機械中的寬帶式抽油機。
背景技術：
抽油機是油田有桿抽油系統(tǒng)的地面動力傳動設備,是構成“三抽”系統(tǒng)的主要組成部分。發(fā)展到現(xiàn)在抽油機的種類主要有游梁式抽油機和無游梁式抽油機兩大類。我國現(xiàn)有的機械采油井超過90%是有桿抽油，其中游梁式抽油機約占總數(shù)的95%以上，游梁式抽油機因具有安全可靠、使用維護方便等優(yōu)點，被國內外油田廣泛采用，但由于其自身結構的限制，游梁式抽油機能耗高、沖程短、運動性能差等缺點多年來始終無法克服?，F(xiàn)在我國大部分油田已進入開采的中后期，油井的含水比、黏稠度逐漸上升，只有懸點載荷大、沖程長的抽油機才能滿足稠油井、高含水井的開采需求，然而，普通的游梁式抽油機難以實現(xiàn)更大的沖程和懸點載荷。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種長沖程、低沖次、大負荷、低耗能，安全可靠的寬帶式抽油機。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:該寬帶式抽油機，包括底座及安裝在底座上的機架、曲柄連桿機構、平衡配重箱、安裝在平衡配重箱上端面的卷揚機構、通過上軸承座安裝在機架頂端的上卷筒以及跨繞在上卷筒上的寬皮帶，其特征在于:所述平衡配重箱上端面安裝卷揚機構，包括下卷筒、鏈輪梯狀鏈條傳動機構，梯狀鏈條豎直安裝固定在機架上，寬皮帶固定并纏繞在下卷筒上。為實現(xiàn)行程倍增的傳動效果，所述下卷筒的直徑大于鏈輪的直徑，使連桿牽拉平衡配重箱移動小的距離而鏈輪與梯狀鏈條嚙合傳動帶動下卷筒轉動，通過寬皮帶帶動抽油桿運動實現(xiàn)大的行程。具體的，所述下卷筒直徑是鏈輪直徑的1.5倍。其中，所述寬皮帶一端與抽油桿聯(lián)接，另一端與下卷筒聯(lián)接并固定，采用寬皮帶，接觸面積大且具有緩沖吸震的作用，避免了因抽油機承受較大載荷，單位面積所受應力值較大，導致拉斷的現(xiàn)象。為提高傳動的穩(wěn)定性和可靠性，采用鏈輪梯狀鏈條傳動機構，其中，所述梯狀鏈條，取消鏈節(jié)，將鏈板做成一個整體，減小鏈板的多邊形效應，豎直安裝在機架上，避免了普通鏈條在工作中，因鉸鏈極易磨損，造成傳動的不均勻性和動載荷增大的不利因素。所述曲柄連桿機構，包括安裝在曲柄軸承座上的輸入軸，其一端與外接動力源聯(lián)接，一端通過鍵C聯(lián)接安裝曲柄，曲柄通過錐軸與連桿下端的連桿軸承座聯(lián)接，連桿上端通過平衡軸承座與平衡配重箱聯(lián)接。所述平衡配重箱水平設置在機架內側，上下兩側通過支撐滾輪與機架內表面上下滾動接觸。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的寬帶式抽油機所具有的有益效果是:1、外接動力源通過曲柄連桿機構牽拉平衡配重箱上下運動，帶動鏈輪與梯狀鏈條嚙合將旋轉運動轉化成直線運動，通過寬皮帶帶動抽油桿上下運動，得以實現(xiàn)長沖程抽油。2、普通抽油機常利用鋼絲繩與抽油桿聯(lián)接，但是鋼絲繩使用壽命比較低、極易斷裂，鋼絲繩和卷筒繩槽之間的接觸應力是導致鋼絲繩產生磨損的主要原因，將鋼制繩輪設計成表面平滑的圓柱面卷筒，并用寬皮帶取代鋼絲繩，同樣的載荷下，寬皮帶的單位受力面積比鋼絲繩的單位受力面積大，寬皮帶上所承受應力值較小，因此寬皮帶的使用壽命較高。而且采用寬皮帶由于接觸面積大，可以大大減小卷筒的直徑，制造成本較低，使用維護方便。3、因為寬皮帶傳動具有緩沖吸震的作用，所以采用寬皮帶可以緩和抽油桿在惡劣工作環(huán)境下所產生的沖擊和震動，使整機運轉更加平穩(wěn)可靠。4、由于普通鏈條在工作中，鉸鏈中的銷軸和套筒承受較大的壓力，鉸鏈極易磨損，導致鏈節(jié)距增大，增大了傳動的不均勻性和動載荷，影響鏈輪鏈條傳動的可靠性。本發(fā)明的寬帶式抽油機將普通鏈條設計為梯狀鏈條，取消鏈節(jié)，將鏈板做成一個整體，可有效提高抽油機的懸點載荷，提高了傳動可靠性。5、平衡配重箱及其上所安裝的部件均為平衡配重，有效降低了抽油機的動力能耗，確保了沖程的運動平穩(wěn)，降低了生產成本，達到了節(jié)能、節(jié)材的目地。6、所有運動件均為油脂潤滑，維護管理方便。
圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖。圖2是圖1所示實施例的A向視圖。其中:1、上卷筒2、卷筒軸3、上軸承座4、機架5、寬皮帶6、下卷筒7、軸
8、軸承座9、抽油桿10鏈輪11、梯狀鏈條12、固定架13、支撐滾輪14、平衡配重箱15、平衡軸承座16、連桿17、曲柄18、曲柄軸承座19、底座20、鍵A 21、鍵B22、連桿軸23、軸承A 24、鍵C 25、錐軸26、連桿軸承座27、輸入軸28、軸承B圖1 2是本發(fā)明寬帶式抽油機的最佳實施例，
以下結合附圖1 2對本發(fā)明做進一步說明:
具體實施方式
參照附圖1 2:該寬帶式抽油機包括底座19和安裝在底座19上的桁架結構的機架4，上卷筒I通過卷筒軸2和兩端的軸伸與上軸承座3聯(lián)接，通過上軸承座3安裝在機架4頂端。底座19上安裝曲柄連桿機構，包括安裝曲柄軸承座18通過軸承B28套裝輸入軸27，輸入軸27 —端通過鍵C24聯(lián)接曲柄17，曲柄17通過錐軸25與連桿16下端的連桿軸承座26聯(lián)接，連桿16上端的軸孔內套裝連桿軸22，兩端的軸伸分別通過軸承A23與平衡軸承座15聯(lián)接，平衡軸承座15安裝在平衡配重箱14上，平衡配重箱14安裝在機架4內側，其兩側上下端面的八個角位置分別安裝支撐滾輪13。[0025]平衡配重箱14上端面安裝卷揚機構，所述卷揚機構包括軸7的中段通過鍵A20安裝下卷筒6，下卷筒6的左右兩側通過鍵B21安裝鏈輪10，左右鏈輪10分別與豎直安裝在機架4上的梯狀鏈條11嚙合，軸7通過軸承座8安裝在平衡配重箱14的上端面。具體的，所述下卷筒6的直徑是鏈輪10直徑的1.5倍。具體的，所述梯狀鏈條11，取消鏈節(jié)，將鏈板做成一個整體，減小鏈板的多邊形效應，避免了普通鏈條在工作中，因鉸鏈極易磨損，造成傳動的不均勻性和動載荷增大的不利因素。在平衡配重箱14上下運動的同時，帶動鏈輪10與梯狀鏈條11嚙合，與鏈輪10同軸的下卷筒6轉動，寬皮帶5隨之纏繞在下卷筒6上，通過寬皮帶5帶動抽油桿9上下運動，由于下卷筒6的直徑大于鏈輪10的直徑，實現(xiàn)了行程倍增的效果，同時鏈輪10與梯狀鏈條11的嚙合將旋轉運動轉化為直線運動，使連桿16牽拉平衡配重箱14移動小的距離而寬皮帶5帶動抽油桿實現(xiàn)大的行程。此外由于采用寬皮帶5傳動可以緩和抽油桿在惡劣工作環(huán)境下所產生的沖擊和震動，使整機運轉更加平穩(wěn)可靠。工作原理與工作過程如下:外接動力源通過輸入軸帶動曲柄連桿機構運動，連桿牽拉平衡配重箱沿機架內壁下行，同時平衡配重箱與其上所有部件的自重均由位能變?yōu)閯菽芘c外接動力源同時做功，平衡配重箱帶動鏈輪與梯狀鏈條嚙合，此時與鏈輪同軸的下卷筒逆時針轉動，寬皮帶隨之纏繞在下卷筒上，同時寬皮帶另一端帶動抽油桿上行，曲柄連桿機構從上止點到達下止點完成工作行程，此時寬皮帶帶動抽油桿到達最高點；外接動力源繼續(xù)工作，曲柄連桿機構轉過下止點，連桿推動平衡配重箱上行，同時外接抽油桿的自重由位能變?yōu)閯菽?，鏈輪與梯狀鏈條反向嚙合，下卷筒順時針轉動，釋放纏繞在外圓柱面上的寬皮帶，抽油桿下行，此時，外接動力源的動能與外接抽油桿所釋放的勢能均由平衡配重箱及其上所有部件的勢能變?yōu)槲荒軆Υ嫫饋?，平衡配重箱到達最高位置，抽油桿到達最低位置，曲柄連桿機構由下止點到達上止點完成抽油機的空載行程。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。
權利要求1.一種寬帶式抽油機，包括底座(19)及安裝在底座(19)上的機架(4)、曲柄連桿機構、平衡配重箱(14)、安裝在平衡配重箱(14)上端面的卷揚機構、通過上軸承座(3)安裝在機架(4)頂端的上卷筒(I)以及跨繞在上卷筒(I)上的寬皮帶(5)，其特征在于:所述平衡配重箱(14)上端面安裝卷揚機構，包括軸(7)的中段通過鍵A (20)安裝下卷筒(6)，下卷筒(6)的左右兩側通過鍵B (21)安裝鏈輪(10)，左右鏈輪(10)分別與豎直安裝在機架(4)上的梯狀鏈條(11)嚙合，軸(7)通過軸承座(8)安裝在平衡配重箱(14)的上端面，寬皮帶(5)固定并纏繞在下卷筒(6)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的寬帶式抽油機，其特征在于:所述下卷筒(6)直徑大于鏈輪(10)直徑。
3.根據(jù)權利要求1 2任一項所述的寬帶式抽油機，其特征在于:所述鏈輪(10)與下卷筒(6)同軸安裝且左右對稱、梯狀鏈條(11)為兩條，通過固定架(12)左右對稱豎直安裝在機架(4)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的寬帶式抽油機，其特征在于:所述梯狀鏈條(11)，取消鏈節(jié)，將鏈板做成一個整體。
5.根據(jù)權利要求1所述的寬帶式抽油機，其特征在于:所述寬皮帶(5)順時針纏繞在下卷筒(6)外圓柱面上。
專利摘要一種寬帶式抽油機，屬于石油開采機械設備技術領域，具體涉及一種無游梁式抽油機械中的寬帶式抽油機。包括底座(19)及安裝在底座(19)上的機架(4)、曲柄連桿機構、平衡配重箱(14)、安裝在平衡配重箱(14)上端面的卷揚機構、通過上軸承座(3)安裝在機架(4)頂端的上卷筒(1)以及跨繞在上卷筒(1)上的寬皮帶(5)，其特征在于所述平衡配重箱(14)上端面安裝卷揚機構，包括下卷筒(6)、鏈輪梯狀鏈條傳動機構，梯狀鏈條(11)豎直安裝固定在機架(4)上，寬皮帶(5)固定并纏繞在下卷筒(6)上。該寬帶式抽油機具有長沖程、低沖次、大負荷、低耗能、壽命長等優(yōu)點，運轉平穩(wěn)、安全可靠、維護管理方便。
文檔編號E21B43/00GK202990986SQ20122070332
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年12月19日
發(fā)明者王勇, 韓建勛, 楊偉超 申請人:山東理工大學